模糊自适应PID控制器及Simulink仿真实现-杨益兴

190

Vol.30No.4

127

ShipElectronicEngineering

2010

4

PID

Simulink

＊

1)2)2)

(

,

★

1)430064)(

2)116018)

PID

、

,

PID

PID

PID

,

Simulink

PID

。

,

、

。

;PID

TP273.2

;Simulink

Self-adaptiveFuzzyPIDController

andRealizingtheControlSysteminSimulinkEnvironment

YangYixing1)CuiDalian2)ZhouAijun2)

(MilitaryAgentRoomof701ResearchInstitute1),Wuhan430064)

(Dept.ofEquipmentSystemandAutomation,DalianNavalAcademy2),Dalian116018)

AbstractTheconventionalPIDcontrollerisnotusuallyapplicabletothetypeoftime-varyingnonlinearsystems.Soa

newself-adaptivefuzzyPIDcontrollerispresentedusingthefuzzytechnologyandPIDcontroller,whichrealizingtheself-a-

daptivefuzzyPIDcontrolsysteminSimulinkenvironmentwithaparticularcase.Simulationresultsshowtheself-adaptive

fuzzyPIDcontrolhasadvantagesofflexibilitycontrol,fastresponseandstrongadaption.

KeyWordsfuzzycontrol,PIDcontrol,Simulink

ClassNumberTP273.2

,

PID

1

,

,

、

PID

。

,

PID

2PID

,

PID

。

,

PID

、

、

,

。

。

PID

,

PID

,

,

K、K

K,PID

,

P

I

D

PID

、

,

PID

[1]。Simulink

。,

、

P

PID

K

Fuzzy

PID

K

K

,

I

D

:2009

12

10

,

:2010

1

20

＊

:

,

,

,

:

。,

,

:

。,

,

,

:

。

128

:

PID

Simulink

190

,

PID

ec

EC,

{-3,-2,

(NB),

。

PID

-1,0,1,2,3},

{

,

。

(NM),

(PM),

KP、

(NS),

(ZO),

(PS),

PID

e(

(PB)};

K

P

)

ec

,

K

KI、

{0,1,2,3},

I

PID

,

K

KD,

D

[2]。

{(ZO),

(PS),

(PM),

1

(PB)}。

。

3.3

[4～5]

PID

,

,

:1)

:

1

PID

,

,

PID

3

PID

[3]

,

,

;

(

K

P

。

)

,

1

,

,

K

,K

,

P

P

PID

。

,

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e

ec

e

:

,

,

;

ec,

,

,

。3)

。

:

,

,

3.1

,

,

;

,

、

,

e

ec

。

,PID

K、

P

PID

K

K

。

。

I

D

3.2

PID

e

E,

1

[1]。

1

E

KP、KI、KD

NB

NM

NS

ZO

PS

PM

PB

NB

NM

NS

PB、ZO、PS

PB、ZO、PS

PB、ZO、PS

PB、ZO、PS

PB、ZO、PS

PB、ZO、PS

PB、ZO、PS

PB、PS、PS

PB、PS、PS

PM、PB、PMPS、PB、PB

PM、PB、PMPS、PB、PB

PM、PB、PMPB、PS、PS

PM、PB、PMPB、PS、PS

PB、ZO、PS

PB、ZO、PS

PM、ZO、PMPS、PM、PBZO、PB、PB

PM、ZO、PMPS、PM、PBZO、PB、PB

PM、ZO、PMPS、PM、PBZO、PB、PB

PM、PS、PSPM、PB、PMPS、PB、PB

PM、PS、PSPM、PB、PMPS、PB、PB

PS、PM、PBPM、ZO、PMPB、ZO、PS

PS、PM、PBPM、ZO、PMPB、ZO、PS

PS、PM、PBPM、ZO、PMPB、ZO、PS

EC

ZO

PS

PM

PB

PM、PB、PMPB、PB、PS

PM、PB、PMPB、PS、PS

PB、ZO、PS

PB、ZO、PS

3.4

min

,

max

,

Matlab7.4

FIS

centroid

,

,

,

FIS

,MembershipFunctionEditor

。

Fuzzyshiyan.fis

e、ecKP、K

K

I

D

FIS

,FIS

Mamdani

,

;RuleEditor

2010

4

129

、

ec

K

5

,

P

,7＊7=49

。e

e、

ec

K

I

2

,

K

3

6

;

e、

ec

K

P

D

,

4

,

e、

7

。

,

PID

4Simulink

PID

PID

[6]

。

Matlab7.4

Simulink

,

Simulink

8

,

PID

9

。

:1)

6.7

:3.6S2

+23S+1;2)

,

1s;3)

PID

Matlab

,

K=0.25、K=

p

i

0.01

K=0.15;4)FuzzyLogicController

9

d

9

,

FIS

,

PID

、

,

FLC

Workspace

,

FIS

;5)

,

。

130

:

PID

Simulink

190

PID

,

5

、

Matlab

Simulink

PID

,

,

,

PID

PID

,

,

。

。

[1]

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,

,

.

PID

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PID

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